CN106393650A - 一种多层共挤的挤出机控制系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多层共挤的挤出机控制系统及其控制方法，包括冷水塔、冷水池、冷冻机、温控表以及电动三通阀，所述冷冻机通过两条水道连接主冷辊的进口和出口以构成内循环水路，冷冻机至主冷辊的送水管道设置有水泵M1，主冷辊至冷冻机的回水管道设置有水泵M2，电动三通阀设置在回水管道且其第三端进水口与送水管道连通，电动三通阀的出水口还通过管道连接至冷水塔以回收热水；所述温控表连接有检测内循环水路水温的热电偶，并通过PID闭环控制电动三通阀的工作控制内循环水路的水温。本发明的流延机主冷辊水温控制系统安装简单，双闭环控制的精度高，而且冬夏季区分，在一些气候条件特殊地区也适用，冬夏季区分节约用电量，减少浪费。

Description

一种多层共挤的挤出机控制系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及热塑料加工机械，特别是指一种多层共挤的挤出机控制系统及其控制方法。
背景技术
流延机，淋膜机，热复合机等其他热塑料加工机械，通常需要多螺杆共挤，每条螺杆挤出一层高温塑料溶体，每一层高温塑料溶体的种类不同，把一定量的高温塑料熔体从挤出系统中挤出。而且，对于多层共挤挤出系统而言，每条螺杆的配比都是一个固定值，在塑料制品分层比例中，单层所对应的挤出量需要与其他螺杆形成固定的比值。整个挤出系统的挤出量还需要与线速度同步。所以挤出系统的控制是流延加工工艺的核心。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种多层共挤的挤出机控制系统及其控制方法。
本发明所采用的技术方案为：
一种多层共挤的挤出机控制系统，包括主控可编程控制器、人机交互终端、以及多组变频器和挤出电机，该人机交互终端与主控可编程控制器电性连接以用于设定和监控主控可编程控制器内部的变量，主控可编程控制器分别与每组变频器连接以输出控制信号，变频器与挤出电机电性连接以调节挤出电机的转速，该挤出电机用于驱动挤出螺杆的运动。
其中，所述变频器和挤出电机共具有四组，分别为A变频器+挤出电机、B变频器+挤出电机、C变频器+挤出电机、D变频器+挤出电机。
所述多组变频器皆采用闭环控制的矢量型变频器。
一种应用所述多层共挤的挤出机控制系统的控制方法，包括以下步骤（A）当塑胶加工温度到达时，整机启动，整机按照一定的线速度运行；（B）在人机交互终端的人机界面中设定流延薄膜的厚度、挤出的幅宽，以及每台挤出机每小时的最高产量、每台挤出机的工艺配比；（C）等线速度稳定时，按照测厚仪显示的厚度与人机界面设定的厚度对比，调整挤出系数，让挤出的厚度与设定一致。
本发明的有益效果：
本发明的挤出机控制系统在多层共挤流延CPP线，CPE线中运行稳定，操作简便，维护方便，抗干扰能力强，减少材料浪费。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。
图1为本发明挤出机控制系统的架构图。
具体实施方式
参阅图1所示，为本发明的一种多层共挤的挤出机控制系统，包括主控可编程控制器、人机交互终端、以及多组变频器和挤出电机，该人机交互终端与主控可编程控制器电性连接以用于设定和监控主控可编程控制器内部的变量，主控可编程控制器分别与每组变频器连接以输出控制信号，变频器与挤出电机电性连接以调节挤出电机的转速，该挤出电机用于驱动挤出螺杆的运动。
其中，所述变频器和挤出电机共具有四组，分别为A变频器+挤出电机、B变频器+挤出电机、C变频器+挤出电机、D变频器+挤出电机，多组变频器（A、B、C、D）皆采用闭环控制的矢量型变频器，变频器与挤出电机的数量不仅限于上述四组，也可以是其他数量，四组变频器与挤出电机仅作为本发明的优选实施例。
本发明所基于的工作原理： 在控制时认为当外围挤出的高温塑料溶体挤出厚度、挤出幅宽一定时，挤出量与线速度成正比。由上述关系推导，挤出电机的转速与流延薄膜的线速度成正比。所以当线速度一定时，挤出量一定，每台挤出机按照固定的配比，固定转速转动。
本发明还包括一种应用所述多层共挤的挤出机控制系统的控制方法，包括以下步骤（A）当塑胶加工温度到达时，整机（所有挤出电机）启动，整机按照一定的线速度运行；（B）在人机交互终端的人机界面中设定流延薄膜的厚度、挤出的幅宽，以及每台挤出机每小时的最高产量、每台挤出机的工艺配比；（C）等线速度稳定时，按照测厚仪显示的厚度与人机界面设定的厚度对比，调整挤出系数，让挤出的厚度与设定一致。
在上述控制方法的基础上，若是继续做同一种流延薄膜产品时，且要求不同宽度、不同厚度，只需要更改上述控制方法中厚度与幅宽即可。当做不同的产品时，需要重新标定每台挤出机每小时的最大产量。在生产时保存配方，等下次要做同样的产品时，将配方调用即可。
本发明的控制方法所基于的计算公式如下： Q = 挤出量 ；K = 挤出系数；T = 挤出参数（单台挤出机的配比百分比）；H =生产厚度（微米）；M =生产幅宽（米）；D =（单台挤出机中最大产量/当前的单台挤出机的最大产量）单位：KG/h；Q = K * T *H*M*D；上述计算后会得到一个数字量，将其在PLC中转换为电机的转速，然后输出给变频器即可。其中，电机转速 = ( Q/27648) * 电机的最高转速。
以上所述仅为本发明的优先实施方式，本发明并不限定于上述实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种多层共挤的挤出机控制系统，其特征在于：包括主控可编程控制器、人机交互终端、以及多组变频器和挤出电机，该人机交互终端与主控可编程控制器电性连接以用于设定和监控主控可编程控制器内部的变量，主控可编程控制器分别与每组变频器连接以输出控制信号，变频器与挤出电机电性连接以调节挤出电机的转速，该挤出电机用于驱动挤出螺杆的运动。
2.根据权利要求1所述的一种多层共挤的挤出机控制系统，其特征在于：所述变频器和挤出电机共具有四组，分别为A变频器+挤出电机、B变频器+挤出电机、C变频器+挤出电机、D变频器+挤出电机。
3.根据权利要求1所述的一种多层共挤的挤出机控制系统，其特征在于：所述多组变频器皆采用闭环控制的矢量型变频器。
4.一种应用权利要求1-3任一所述多层共挤的挤出机控制系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤（A）当塑胶加工温度到达时，整机启动，整机按照一定的线速度运行；（B）在人机交互终端的人机界面中设定流延薄膜的厚度、挤出的幅宽，以及每台挤出机每小时的最高产量、每台挤出机的工艺配比；（C）等线速度稳定时，按照测厚仪显示的厚度与人机界面设定的厚度对比，调整挤出系数，让挤出的厚度与设定一致。
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